JPS61207690A - ふるい分け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、紙パルプのふるい分け装置として使用される
圧力式スリットスクリーン、特に水平スリット形および
斜めスリット形スクリーンシリンダを備えたふるい分け
装置に関するもので、セントリスクリーン、セントリソ
ータ、バリヤスクリーンに通用できるものである。

（従来技術） 紙パルプのふるい分け装置として従来よく知られている
圧力式スリットスクリーンは、第１１図および第１２図
に示すように細長いスリット状の開口を有するスクリー
ンシリンダ１を備えている。

ポンプによって送られてきた紙料は、入口部２から流入
して外周を取りまく流路３に進み、紙料中の金属片、砂
などの重量異物は、入口部２と反対の接線方向に設けた
トラップ４から系外に排臭される。流路３を循環してい
る紙料は、内側ケーシング５とスクリーンシリンダ１に
より形成した環状のスクリーニング室６へ、矢印７で示
す方向に上部から入り、下方に流下する過程でスクリー
ンシリンダ１を通過して濾過選別され、出口部８から放
出される。

一方、スクリーンシリンダ１を通過できない大きさのプ
ラスチック、結束繊維、木片などの異物は、スクリーニ
ング室７を流下してリゼクト出口部９から排出される。

主軸１０の上部から吊るされた翼形部片１１　（図示例
の場合は４枚）は、電動機１２によってベルト車１３を
介して駆動され、スクリーンシリンダ表面に沿って連続
的に高速で回転するように設置されている。翼形部片１
１は高速回転により紙料を攪拌し、スクリーンシリンダ
に付着する繊維塊（フロック）および異物を取除き、常
にスクリーンシリンダを清浄にする働きをすると同時に
、互いに集まって成虫した繊維塊（フロック）を強く攪
拌することにより分解し、繊維がスクリーンシリンダを
通過する流れを助長する。

上記のような圧力式スリットスクリーンは、第１３図に
示すようにスクリーンシリンダ１のスクリーニング室６
に面した表面に沿って、狭い間隔で翼形部片１１を運動
させて、翼の原理により図で示すような正圧と負圧とか
ら成るパルス圧力を発生させて紙料を攪拌し、スクリー
ンシリンダの閉塞を防止するものである。

従って、所定のパルス圧力を得るため翼形部片１１を回
転させるが、翼形部片の回転に伴って紙料もつれ回りす
るためパルス圧力が低下する。この結果、前記効率を維
持しようとする場合は、翼形部片１１をより高速で回転
させる必要があり、紙料のつれ回りによる旋回速度が太
き（なり、紙料中の繊維も運動方向に沿って配列した状
態で旋回することになって、次のような不具合が生じる
。

すなわち、従来から多用されているスクリーンシリンダ
１ａは、第１４図に示すようにスリット状の開口１４が
軸方向に平行に多数設けである。

第１５図に於いて、配列した繊維１５はスリット開口１
４に直交する向きで一端がスリット開口に入り込んだ状
態で繊維の他端が旋回流により下流側に流され、折れ曲
がり繊維１６となってスリット開口を塞ぐようになる。

この結果、スクリーンシリンダ１ａを通過すべき繊維が
異物と共にリゼクト出口部９　（第１２図）に逃げてし
まい繊維の収率が低下することになる。この傾向は良質
の長繊維はど顕著である。

更に、繊維の収率低下を防止する目的で、第１６図に示
すようにスリット状の開口１４を軸に対して円周方向に
多数設けたスクリーンシリンダ１ｂが提案されている。

第１７図に於いて、配列した繊維１５はスリット開口１
４とほぼ平行する向きでスリット開口に入り込むので容
易にスクリーンシリンダ１ｂを通過するが、このスクリ
ーンにあってもスリット開口１４の下流端を起点に繊維
が詰まり、成長してスリット孔を閉塞するようになり実
用に耐えないものとなる。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べた如く、圧力式スリットスクリーンで従来から
多用されている、スリット状の開口を軸方向に平行に設
けた直交スリット形スクリーンシリンダ（第１４図）は
、原理的に繊維がスリット開口を塞ぐ傾向を有している
。このため、繊維によるスクリーンシリンダの目詰まり
を防止するため、翼形部片を高速で回転させることが不
可欠で、その結果、良質の長繊維がリゼクト出口部に逃
げてしまい、繊維の収率が低下すると共に、消費動力が
大きいなどの重大な欠点を有している。

繊維がスリット開口を塞ぐ傾向を原理的に解消する目的
で、スリット状の開口を軸に対して円周方向に設けた水
平スリット形スクリーンシリンダ（第１６図）が提案さ
れている。この水平スリット形での運転結果では、低い
消費動力で繊維の収率が大幅に改善されることが実証さ
れているが、スリット開口の下流端面を起点に強い結束
繊維（詰まり繊維）を生じ、翼形部片によるパルス圧力
では容易に除去できないため、成長してスリット開口を
閉塞するようになり、最終的に運転不能となる重大な欠
点を有しており、実用に耐えない状況にある。

本発明は、こうした問題点を解消することを目的として
なされたものである。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明は紙バルブのふるい分け装置として用
いられ、繊維の配列方向に並行なスリット開口を有する
水平スリット形または斜めスリット形の圧力式スリット
スクリーンに於いて、紙料の旋回方向を基準に、スリッ
ト開口の下流側にスリット端面を成す部分の寸法が、紙
料中の繊維長と同等以上であるスクリーンシリンダを備
えることを構成として、これを上記問題点の解決手段と
するものである。

（作用） 旋回流に伴って流される繊維は、スクリーンのスリット
開口の下流側端面に達するが、前記下流側端面の寸法が
繊維長以上に形成されているために、繊維端部がＵ字状
に折曲がることがなく、すなわちステープリング現象を
発生することなく、繊維はスクリーニング室からシリン
ダ内面へと円滑に通過することになる。従って、スリッ
ト開口の下流端を起点とする繊維の詰まりが発生せず、
スリットの逃げ溝を通過できない結束繊維、プラスチッ
ク、木片などの異物も翼片部材またはロータのパルス圧
力等による清掃作用を受は易くなり、スリットの開口を
閉塞するようなことがない。

（実施例） 本発明は、圧力式スリットスクリーンの性能改善のため
の一連の実験を通して、低い消費動力で高い繊維の収率
を達成するためには、繊維の配列方向に沿ってスリット
開口を設けた並行スリット形スクリーンシリンダが優れ
ることを、原理面と実験で確認し、ついで並行スリット
形の実用化を阻んでいる、スリット開口の下流端を起点
とする詰まり繊維の発生メカニズムとその防止方法を見
い出したものである。

つまり、スリット開口の下流端に対面する面（以下、ス
リット開口の端面と呼ぶ。）の高さく第１７図中、寸法
Ｓ）がスリット加工上の制約により、通常１〜２鶴であ
り、紙料中の繊維の長さくパルプ品種により異なるが、
５削程度の長繊維が存在する。）より小さいため、下流
端に達した繊維の両端がそれぞれ下流側に流されてＵ字
形に繊維が折曲がって安定し、スクリーンに固着する現
象（ステープリング現象）を生ずる。このステープリン
グ繊維を核として他の繊維および異物が相互に絡み合っ
て成長し、詰まり繊維（強い結束繊維）を形成すること
が判明した。したがって、スリット開口の端面の高さを
紙料中の繊維の長さと同等以上とすることにより、詰ま
り繊維の成長ｐ核となるステープリング繊維そのものの
生成を防止できるので、結果としてスリット開口の詰ま
りの問題を解消することができることになる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第１図ないし第４図は本発明の実施例の１つを示し、
第１図に示すスクリーンシリンダＩＪに於いて、円筒状
のスクリーンプレート１６０両端には、スクリーン装置
本体に装着するためのテーバリング１７がテーパピン１
８で取付けられている（第４図）。スクリーンプレート
１６は、その軸にほぼ直角で円周方向に配列した多数の
スリット開口１９を備えている。スリット開口１９はス
クリーニング室６に接する面（表面）にスクリーンプレ
ート１６の厚み方向に真直ぐで、あらかじめ規定された
所定の寸法だけ隔てた厚み方向の寸法Ｓの互いに平行な
壁で構成されている。スクリーンプレートの反対側の面
（裏面）には、スリット開口１９と較べて十分大きい開
口寸法を有する逃げ溝２０が設けられている。

第６図および第７図は翼形部片２１を有するスクリーン
清掃装−の構成例を示し、第８図には、紙料を内側から
外側に向って流す、外側スクリーンに用いる場合のロー
タドラム上に多数の突起部２２を有する一般にロータと
呼ばれるスクリーン清掃装置の構成例を示す。翼形部片
２１またはロータドラム上の突起部２２は、スクリーン
プレート１６の表面と僅かの隙間を隔てて回転すること
により、攪拌、清掃効果を発揮するが、同時に回転方向
に向った紙料の旋回流２３（第１図、第３図）を生起す
る。

この旋回流を基準に、前記スリット開口１９の下流側に
スリット開口の端部に対面するブロック２４を設ける。

ブロック２４の位置および大きさは、スリット開口の下
流側の端面を成す位置で、端面を形成する部分の寸法ｂ
（第３図）が、紙料中の繊維長と同等以上でなければな
らない。繊維長は樹種、パルプ化のプロセス、処理条件
などで変化するが、一般に寸法すは５ｆｉ以上が望まし
い。

またブロック２へ４の形状およびスクリーンプレートの
表面に対する位置は、第３図の例では断面が矩形で、ス
クリーンプレート表面に対して陥没して溝を形成してい
るが、スクリーンプレート表面に対しては第５図（ａ）
の如く同一平面、または第５図（ｂ）のように突出して
いても良い。またブロック２４の断面形状は矩形に限定
されるものではなく、第５図（ｅ）の如く円形でも良く
、その形状は任意である。矩形断面の角部を面取りする
ことも効果的である。

また、第５図（ｄ）に示す如く、ブロック２４をスクリ
ーンプレート１６の結合部材としてシリンダＩＣを形成
することも可能である。第５図（ｅ）は別の例として、
従来のスクリーンプレートの下流側の一部を切断除去し
て、再結合させてシリンダを形成する場合を示している
。更に、ブロック２４を改めて設けることなく、第５図
（ｆ）に示す如く、金属あるいはプラスチック等の充填
物２４ａによって端面を寸法すに形成することもできる
。第１０図に示す如く、紙料のスクリーニング室６　（
第１２図）の流れは、軸に対して直角な方向の旋回速度
成分Ｃと、軸と平行な下降速度成分りとの合成角度θだ
け水平線に対して傾いている。一般に、下降速度成分り
は旋回速度成分Ｃと較べて充分小さいので、合成角度θ
は微小であり、スリット開口は軸に対し直角方向で問題
ないが翼形部片２１またはロータの回転速度、スクリー
ニング室の形状等によっては合成角度θが大きな値とな
ることもある。この場合は、第９図に示す如くスリット
開口１９を合成角度θだけ傾けた斜めスリット形スクリ
ーンシリンダ１ｄが有効であり、本発明は斜めスリット
形のスクリーンにも適用できるものである。

尚、以上の説明中、圧力式スリットスクリーンの構造は
、主軸１０を縦軸（垂直軸）としているがこれは横軸（
水平軸）のものでも良く、またスクリーンシリンダにつ
いても、内側スクリーンシリンダ１を１個装備したもの
を中心に説明してきたが、外側スクリーンシリンダでも
良く、更に内側スクリーンシリンダと外側スクリーンシ
リンダの２個を同時に装備しても良い。

以下、その作用を説明すると、スリット開口の旋回流に
対して下流側の端面を、任意の断面形状で、スリット開
口の端面の寸法すが紙料中の繊維長と同等以上とするこ
とにより、この端面に達する繊維はその端部がＵ字状に
折り曲がることがなく、従来のようなスリット開口の下
流側の端面に生じていたステニブリング現象を防止する
。従って、スリット開口部に侵入した状態で逃げ溝２０
に通過できない結束繊維、プラスチック、木片などの異
物は、スクリーン清掃装置により下流側に向って移動し
て端部に達するが、その端面にはスクリーンに固着して
詰まり繊維の核となるステープリング繊維が存在しない
ので、翼形部片またはロータの清掃作用により、逃げ溝
２０に通過、またはスクリーニング室６に再度放出され
る。このように、本発明によるとスリット開口の下流端
を起点とする詰まり繊維の形成、成長を防止するので、
結果としてスリット開口の詰まりの問題が解消されるこ
とになる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く、本発明は旋回紙料中の繊維
の配列方向に沿ってスリット開口を設けた、並行スリッ
ト形スクリーンシリンダである。

従って、繊維が容易にスリット開口を通過できるので、
原理的に低い消費動力で高い繊維収率を達成できる。更
に加えて、詰まり繊維の発生起点であったスリット開口
の下流側の端面の高さが、任意断面形状のブロックを設
けることにより紙料中の繊維長と同等以上であるので、
繊維がＵ字形に折れ曲がることなく、スクリーンに固着
するステープリング繊維が生成されず、スリット間隙を
繊維が円滑に通過することができる。従って、詰まり繊
維の形成、成長の核として作用するステープリング繊維
が無いので、スリット開口の目詰まりを起こさない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すふるい分け装置の水平ス
リット形スクリーンシリンダの斜視図、第２図は第１図
のＸ部拡大図、第３図は第２図のリフト開口の下流側端
面の断面図であって（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ異なる具
体例を示し、第６図は翼形部片を有するスクリーン清掃
装置の斜視図、第７図は同装置の翼形部片の側断面図、
第８図はロータ型のスクリーン清掃装置の斜視図、第９
図は斜めスリット形のスクリーンシリンダの斜視図、第
１０図はスクリーンシリンダ周面での繊維配列方向を示
す説明図、第１Ｉ図は竪型のふるい分け装置の一部切開
平面図、第１２図は同装置の一部切開側面図、第１３図
は圧力式スリットスクリーンの作用説明図、第１４図は
従来の垂直スリット形スクリーンシリンダの斜視図、第
１５図は第１４図のＡ−Ａ断面からみたふるい分け作用
状態説明図、第１６図は従来の水平スリット形スクリー
ンシリンダの斜視図、第１７図は第１６図のＢ−Ｂ断面
からみたふるい分け作用状態説明図である。 図の主要部分の説明 １６・−スクリーンプレート １９・−スリット開口 ２０・−逃げ溝 ２４・−・−・プロ、り 第１図　　　　　第２図 千 ＃、５図 （０Ｌ） 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 紙パルプのふるい分け装置として用いられ、繊維の配列
   方向に並行なスリット開口を有する水平スリット形また
   は斜めスリット形の圧力式スリットスクリーンに於いて
   、紙料の旋回方向を基準に、スリット開口の下流側にス
   リット端面を成す部分の寸法が、紙料中の繊維長と同等
   以上であるスクリーンシリンダを備えたことを特徴とす
   る紙パルプのふるい分け装置。